表面改性对PLGA微球性能的影响
瑞禧生物2025-02-12   作者:ZJ   来源:
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聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)微球由于其良好的生物相容性、可降解性以及能够有效控制化合物释放等优点,在生物医药领域受关注。然而,PLGA微球的原始性能在某些方面仍存在局限性,如表面疏水性可能导致其在体内的分布不理想、与生物分子的相互作用不够准确等。表面改性作为一种重要的手段,可以针对性地改善PLGA微球的性能,从而满足不同的应用需求。

 

 

对表面性质的影响

1. 亲疏水性改变:当采用亲水性的改性剂对PLGA微球进行表面改性后,微球的表面亲水性增强。例如,通过化学接枝聚乙二醇(PEG)链段,PEG的醚键结构能够与水分子形成氢键,使得微球表面接触角减小,亲水性提高。这不仅有利于微球在水性环境中的分散,减少团聚现象,还能改善其与生物体内水环境的相容性,促进细胞对微球的摄取。相反,若接枝疏水性基团,则可使微球表面疏水性增加,适用于某些特殊的化合物递送或材料应用场景,如在油性化合物的包载中可提高化合物的负载量。

2. 表面电荷调控:化学接枝或物理吸附带电的聚合物或分子可以改变PLGA微球的表面电荷。例如,接枝阳离子聚合物如聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)可使微球表面带正电荷。表面电荷的改变会影响微球与带相反电荷物质的相互作用。在化合物递送方面,带正电荷的微球有利于与带负电荷的化合物分子或基因结合,提高化合物负载效率;在生物体内,表面电荷还会影响微球与细胞膜的相互作用,进而影响其细胞摄取机制和体内分布。

 表面改性对PLGA微球性能的影响 

对生物相容性的影响

1. 降低免疫原性:在PLGA微球表面接枝生物相容性良好的聚合物,如PEG或天然多糖类物质,可以有效降低其免疫原性。PEG具有空间构象和低免疫原性,接枝到PLGA微球表面后,能够在微球表面形成一层“隐形”的屏障,减少微球与免疫系统中免疫细胞的识别和相互作用,从而降低免疫反应的发生概率。例如,在疫苗递送应用中,经PEG改性的PLGA微球作为疫苗载体,可以减少疫苗在体内引发的免疫副反应,提高疫苗的安全性。

2. 促进细胞亲和性:表面改性还可以促进PLGA微球与细胞的亲和性。通过在微球表面接枝细胞特异性的配体或黏附分子,如RGD肽(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸),能够增强微球与细胞表面受体的结合能力,促进细胞对微球的黏附、摄取和内化。这对于细胞靶向化合物递送和组织工程应用具有重要意义。在组织工程中,具有良好细胞亲和性的PLGA微球可作为细胞支架材料,为细胞的生长、增殖和分化提供有利的微环境。

 

 表面改性对PLGA微球性能的影响 

表面改性对PLGA微球性能有着全方位、多层次的影响。通过选择合适的改性方法和改性剂,可以根据具体的应用需求,准确调控PLGA微球的表面性质、化合物负载与释放特性、生物相容性以及稳定性等关键性能指标。这为PLGA微球在生物医药领域的深入应用提供了有力的技术支持。